أربع طرق تلبد لأفران السيليكون كربيد (SIC)

2025-04-11 13:58:50

1. تلبيس

يعتبر التلبد غير الملحوم طريقة واعدة لتلبيخ كذا. استنادًا إلى آليات التلبد المختلفة ، يمكن تقسيمها إلى تلبيد الطور الصلب والتلبيخ الطور السائل. حقق S. proehazka جسمًا متلبسًا كبيراً مع كثافة تتجاوز 98 ٪ عن طريق تلبيس غير مضغوط عند 2020 درجة مئوية باستخدام مسحوق β-SIC الفائق (محتوى الأكسجين <2 ٪) مع إضافات البورون (B) والكربون (C). A. Mulla et al. يستخدم al₂o₃ و y₂o₃ كضافات لتلبيس 0.5 ميكرومتر β-SIC (مع سطح التتبع sio₂) في 1850-1950 درجة مئوية ، الحصول على السيراميك siC مع كثافة نسبية> 95 ٪ من القيمة النظرية والحبوب الدقيقة التي يبلغ حجمها 1.5 ميكرومتر.

الثاني. الضغط الساخن التلبد

أشار نادو إلى أن SIC النقي يتطلب درجات حرارة عالية للغاية لتكثيفه دون أن تلبد أدوات تلبد ، مما يؤدي إلى بحث مكثف حول التلبيد الساخن مع الإضافات. Alliegro et al. التحقيق في آثار المعادن مثل B و AL و Ni و Fe و CR على تكثيف SIC ، وتحديد AL و Fe على أنها المروجين الأكثر فعالية. واو درس لانج تأثير إضافات al₂o₃ المتنوعة ، وخلص إلى أن تكثيف التلبد في الضغط الساخن يحدث من خلال آلية إزالة الانحلال. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تقتصر على المكونات البسيطة على شكلها ، ومنخفضات الإنتاج المنخفضة ، والتحديات في قابلية التوسع الصناعي.

ثالثا. تلبيس الضغط الساخن (الورك)

لمعالجة القيود المفروضة على التلبد التقليدي ، استخدمت Duna تلبد الورك مع إضافات B و C ، وتحقيق> 98 ٪ من السيراميك الكثيف الكثيف مع قوة الانحناء في درجة حرارة الغرفة ~ 600 ميجا باسكال في 1900 درجة مئوية. في حين أن HIP تتيح منتجات SIC على شكل معقدة وعالية الأداء ، فإن متطلبات تغليف الجسم الأخضر يعيق تبنيها الصناعي.

رابعا. رد فعل تلبيد

يتضمن SIC ذات التفاعل ، الذي يطلق عليه أيضًا SIC ذاتيًا ، تسلل جسمًا أخضرًا من α-SIC/الجرافيت المسامي مع السيليكون المنصهر أو الغازي (SI) عند ~ 1650 درجة مئوية. يتفاعل SI مع الجرافيت لتشكيل β-SIC ، وتربط جزيئات α-SIC الأصلية. يمكن تحقيق التكثيف الكامل مع الانكماش الأبعاد شبه الصدر إذا كان تسلل SI قد اكتمل. بالمقارنة مع الطرق الأخرى ، يوفر تلبيد التفاعل تغييرات أدنى من الأبعاد ولكنه يعاني من انخفاض أداء درجات الحرارة العالية بسبب SI الحرة المتبقية في الجسم الملبد.